ARJ21 （中国商飞研制的中短程涡扇支线客机）

简介

中国支线航空市场规模庞大，为开发布局支线航空市场，在国家政策推动下，2002年ARJ21飞机正式立项，由中国商用飞机有限责任公司（以下简称 “ 中国商飞 ” ）负责总研制。整个研发过程历时12年，ARJ21—700支线飞机于2014年12月30日，获得中国民航局颁布的型号合格证，2016年6月28日，开启首次载客商业航线的运营。截至2023年8月，中国商飞公司已向市场交付超100架ARJ21飞机，并累计开通国内外航线370余条，安全运送旅客超过760万人次。

ARJ21系列共三款型号，ARJ21-700是ARJ21系列的基本型，此外，还有专门从事航空货物运输的中短程支线货机ARJ21-700 CCF，以及规划当中的ARJ21-900。ARJ21-700的混合级布局为78座、全经济级布局90座。该机采用双圆切面机身、下单翼、高平尾、前三点式可收放起落架、尾吊两台发动机的整体布局。在设计飞机机翼时，采用了较大后掠角的超临界机翼和与机翼一体化设计的翼梢小翼。驾驶舱采用两人制，客舱采用宽过道、宽座椅、大排距的先进客舱配置。航电系统采用总线技术、LCD平板显示并高度综合化，机械系统采用国际成熟的先进技术。ARJ21-700的整体特点是，气动布局优异、发动机推力余量大，机动性能好。

ARJ21-700飞机研制成功，促使中国在民用航空飞机研发上掌握了一大批新技术、积累了民用飞机研发的重要经验，并初步探索了一条适用于中国民用航空发展的技术路线，同时，也为C919大型客机项目顺利推进创造了有利条件。

发展历程

研制背景

支线市场庞大

中国支线航空整体市场发展比较缓慢、薄弱。2019年，中国千万级机场旅客吞吐量占到了全国的83.3%，而132家百万级以下机场的总旅客吞吐量仅占到了3.5%。与此同时，巴西巴航工业于2021年发布的全球及中国航空市场展望指出，中国国内机队在150至210座级占机队总量比例最高为71.6%，而150座以下的机队数量仅占总量的12.8%，中国民用航空机队发展不均，存在优化空间。这反映出，中国的支线航空潜力巨大，ARJ21飞机的研发有利于开发布局支线航空市场，争得竞争优势。

国家政策推动

2000年2月，国务院总理办公会议决定支持研制和发展中国新型涡扇支线飞机。同年11月，国防科工委发布《中国民用飞机发展报告》，宣布将按照国际适航标准研制具有自主知识产权的新型涡扇支线飞机。中国航空工业第一集团随后宣布，组建按市场规则运作的新支线飞机项目公司，负责研发和发展中国新型涡扇支线飞机。

研制历程

立项研制

2002年4月，国务院批准《国家计委关于审批中国航空工业第一集团公司新型涡扇飞机项目建议书的请示》，ARJ21飞机项目正式立项。同年11月，中国一航商用飞机有限公司与美国通用电器航空发动机公司，就ARJ21飞机项目签订合作意向书，选定通用电器的CF34-10A发动机作为ARJ21飞机的动力装置。

2003年3月27日，中国民用航空局适航审定司签发了ARJ21-700飞机型号受理通知书。6月28日，在国防科工委的批准下，上海飞机设计研究所与西安飞机设计研究所进行合并，组建了第一飞机设计研究院，负责ARJ21的研制工作。9月25日，ARJ21飞机首次型号合格审查委员会(TCB)会议在上海召开，会议确定了ARJ21飞机型号合格审定基础、审定计划和随机审定的单独审查项目，还为ARJ21飞机的型号合格审定确定了具体的方针和工作程序。

工程发展

2003年11月，国防科工委在上海主持召开《新支线飞机项目预发展阶段评审会》，评审认为ARJ21飞机基本完成了预发展阶段的研制任务，转入工程发展阶段。12月20日，ARJ21飞机开工仪式举行，同时在上海、西安、成都、沈阳四地开工建造。

2004年5月31日，中国一航第一飞机设计研究院将ARJ21飞机首批结构图纸的电子数据，通过协同工作网络成功传送到生产单位中国一航西安飞机工业公司。

2005年11月，中国民航总局成立ARJ21-700飞机型号合格审定领导小组。12月底，中国一航第一飞机设计研究院完成全部飞机结构图纸的发放。

2006年1月，中国一航第一飞机设计研究院完成全部飞机系统图纸的发放。5月31日，国防科工委宣布ARJ21新型涡扇支线飞机的详细设计阶段工作任务已经完成，飞机研制全面进入试制阶段。

全面试制

2006年9月9日，ARJ21首架飞机的第一个大部件前机身段，在西安阎良交付给负责总装的中国一航上海集团公司，这是ARJ21飞机转入全面试制阶段后，完成的第一个标志性的目标。9月26日，首架ARJ21客机13米长机翼整体壁板的铆接和装配工作顺利完成。11月4日，ARJ21飞机航空电子系统综合试验取得成功，标志着ARJ21-700项目全机系统综合试验拉开序幕。11月23日，首架ARJ21飞机的发动机吊挂交付。12月4日，中国一航商用飞机有限公司与法国SAGEM公司签订了驾驶舱控制系统合作协议。12月20日，首架ARJ21飞机的机头在成都交付，8天后，ARJ21飞机客户支援中心实现结构封顶。

2007年3月7日，首架ARJ21飞机第一副机翼翼盒和首个中机身部件在西安交付。3月14日，ARJ21飞机尾段在沈阳交付。

总装下线

2007年3月30日，ARJ21飞机在上海启动总装仪式。5月，飞机首架雷达罩在济南交付，6月，首架试飞机进入全机对接阶段，9月，ARJ21飞机静力试验机完成总装。12月10日，飞机部段总装对接完成，平尾、发动机安装到位。12月20日，首架试飞机完成总装。12月21日，首架ARJ21-700飞机在上海总装下线。

首飞测试

2008年8月12日，ARJ21完成系统级首飞技术评审。11月28日，ARJ21-700飞机101架机在上海成功首飞。

2009年7月1日11时21分，ARJ21-700飞机102架机在上海成功首飞。同年9月12日，ARJ21-700飞机103架机在上海成功首飞。

2010年4月13日，ARJ21-700飞机104架机在上海首飞成功。

101、102、103、104架机分别完成首飞试飞后，从2010年开始，4架试飞飞机将飞往不同地区，完成失速、颤振、模拟冰型、自然结冰、发动机性能等风险科目以及高温、高原、大侧风等极限环境下的外场试验、试飞任务，同时将完成全机静力试验、鸟撞试验、全机地面应急撤离等适航验证试验，为下一步取得适航合格证、正式投入商业运营奠定基础。

试飞取证

2008年12月18日，ARJ21-700飞机在北京通过了由工业和信息化部组织的审查会议审查，转入试飞取证阶段。2009年7月15日，ARJ21-700飞机101架机由上海飞往西安阎良，实现首次城际飞行，ARJ21-700全面进入适航取证试飞阶段。

试飞实验

2010年：1月10日，ARJ21-700飞机102架机到达内蒙古海拉尔，进行防火、动力装置、燃油、液压、飞控等系统的高寒地面试验和高寒飞行试验。1月18日，103架机在海拉尔进行高寒地面试验和高寒飞行试验。5月13日，102架机在位于西北大漠的空军鼎新机场进行大侧风试验。7月25日，103架机在海南三亚执行了高温高湿试飞任务，试飞效果良好。

2011年：3月27日，ARJ21-700飞机104架机飞往乌鲁木齐，开启自然结冰试验试飞任务。与此同时，从3月开始，ARJ21-700飞机开始在中国飞行试验研究院进行颤振试飞，试飞过程持续近5个月，8月3日结束。试飞过程中共有18架次飞机完成颤振试飞，顺利通过了中国民航局和美国联邦航空局的联合审查。此外，为了加快速度获取 TIA（型号检查核准书），试飞团队驾驶ARJ21101架试验机，在各参试单位的配合下，经过一个多月的攻坚战，于12月22日完成了“地面最小操纵速度”，“失速特性”等TIA前最大风险科目，为ARJ21-700飞机最终获得TIA奠定了坚实基础。

2012年：2月13日-14日，ARJ21-700飞机型号合格审定委员会（TCB）会议在上海召开，会议同意ARJ21-700飞机型号合格审查组（TCT）签发型号检查核准书（TIA），标志着ARJ21-700飞机型号合格适航审定工作进入局方审定试飞阶段。失速局方审定试飞开展以来，有6架次ARJ21飞机在试飞院进行试飞，在历时43天79小时52分的飞行后，于12月25日顺利结束。

2013年：2013年是ARJ21-700飞机适航取证的关键年。5月9日-13日，局方审定试飞团队驾驶ARJ21-700飞机，经过7个架次试飞，完成了民航客机试飞里面最高难度Ⅰ类风险科目“最小离地速度试飞”。6月18日，ARJ21-700飞机102架机飞往青海格尔木机场，开启为期十天左右的高原试飞实验。主要验证飞机在高原机场的起飞着陆性能，以及发动机在高原环境下的工作性能等相关科目的试验。7月，ARJ21-700飞往湖南长沙，在超过50摄氏度的高温中，进行高温试验试飞。9月28日，ARJ21-700飞机104架机于阎良试飞院机场起飞，在蒲城内府机场反复通场飞越测试点后返回阎良，此次试飞标志着飞机全部噪声研发和局方审定试飞圆满完成。

2014年：1月，第103架ARJ21-700飞机在内蒙古海拉尔完成高寒试飞。4月，ARJ21-700飞机在北美五大湖地区上空完成自然结冰试飞实验。6月18日，ARJ21-700第105架机在上海完成首飞。9月，ARJ21-700飞机104架机在成都完成最小飞行机组试飞任务。10月21日，ARJ21-700飞机103架机完成了排液试验架次试飞，标志着改型飞机全机排液试验取得成功。10月27日，ARJ21-700飞机106架机在上海完成首飞。12月16日，ARJ21-700飞机105架机完成了最后一个架次的功能和可靠性专项试飞，标志着ARJ21-700型飞机在取得适航取证前，所有试飞任务全部结束。

ARJ21-700飞机为期4年的试飞工作，组织了高温高湿、高寒、高原、大侧风、噪声等特殊气象和自然环境条件下的试飞，完成了空速校准、失速、最小操纵速度、最小离地速度、颤振等大量科目的研发试飞，突破了民机试飞的所有关键技术。ARJ21-700试飞工作量约为波音、空客试飞工作量的2到3倍，满足了具备取得型号合格证的所有技术要求。

取证情况

2014年12月26日，ARJ21-700飞机型号合格审定委员会（TCB）决定，同意颁发ARJ21-700飞机型号合格证。12月30日，中国民用航空局在北京向中国商飞颁发了ARJ21-700飞机型号合格证，标志着ARJ21-700即将投入商业运营。

2015年11月29日，ARJ21从上海飞往成都，正式交付给成都航空公司。与此同时，中国民航局与中国商飞公司签订了《持续运行安全合作计划》，并向成都航空公司颁发了单机适航证、无线电台执照和国籍登记证。

2016年12月7日，时任刚果（布）运输、民用航空和船商部部长莫科基·吉尔伯特向中国商飞颁发了ARJ21-700飞机型号接受证，这是ARJ21-700项目获得的首个国外适航当局颁发的型号认可证件。

2017年7月9日，中国民用航空局向中国商飞颁发ARJ21-700飞机生产许可证，标志着ARJ21-700飞机项目正式进入批生产阶段。

生产情况

2020年3月6日，中国商飞上海浦东生产线生产的第一架ARJ21飞机132架机，在浦东机场完成首次生产试飞。这标志着ARJ21飞机第二条生产线浦东生产线，正式打通。

2021年1月20日，位于上海宝山的中国商飞大场生产基地下线了最后一架ARJ21-700支线客机，至此ARJ-21仅剩上海浦东一条生产线。同年，6月18日，中国商飞江西生产试飞中心首批下线的两架ARJ21飞机分别交付客户，标志着中国商飞江西生产试飞中心正式启用，ARJ-21的生产线又恢复到两条。

2023年，ARJ21飞机迎来了批量化生产、规模化运营、系列化发展的新阶段。目前，中国商飞已经达到了年30架ARJ21的均衡生产量，建成了部总装年产50架的生产能力。

商业运营

2016年6月28日，成都航空公司的ARJ21飞机开启首次载客商业航线的运营。

2017年4月22日，ARJ21飞机完成第1万名旅客的运营。

2019年10月26日，ARJ21飞机首次飞往俄罗斯符拉迪沃斯托克国际机场，标志着ARJ21飞机首条国际航线正式开通。

2020年7月20日，ARJ21飞机完成第100万名旅客的运输。

2021年8月30日，ARJ21飞机机队的航线飞行时间累积超过10万小时。

2022年12月18日，中国商飞公司向印尼翎亚航空交付了第一架ARJ21飞机，ARJ21飞机海外运营迈出了第一步。

截至2023年8月，中国商飞公司已向中国国航、东航、南航、印尼翎亚航空等航空公司交付超100架ARJ21飞机。ARJ21累计运营的国内外航线超过370条，通航城市超过130座，安全运送旅客超过760万人次。

设计特点

总体设计

ARJ21-700飞机全长33.46米，翼展27.29米，全机高8.44米，整体大小相当于三辆公交车的长度，三层居民楼的高度。ARJ21-700飞机采用每排五座双圆切面机身、下单翼、高平尾、前三点式可收放起落架、尾吊两台发动机的整体布局。为使飞机在设计巡航重量范围内的巡航性能得到提高，在设计机翼时，采用了较大后掠角的超临界机翼和与机翼一体化设计的翼梢小翼。超临界机翼的应用，使机翼的相对厚度增大，可以有效减轻机翼结构重量和加大机翼油箱容量。此外，高效的增升装置使ARJ21飞机具备优异的低速性能。

ARJ21飞机配置通用电气CF34-10A发动机，该型发动机具有低油耗、低噪声、可靠性高、维修方便的特点。飞机驾驶舱采用两人制，客舱采用宽过道、宽座椅、大排距的先进客舱配置，整体空间非常开阔。航电系统采用总线技术、LCD平板显示并高度综合化，机械系统采用国际成熟的先进技术。ARJ21-700的整体特点是，气动布局优异、发动机推力余量大，机动性能好。

分系统设计

动力装置

发动机：ARJ21-700飞机首任总设计师吴兴世表示，中国发展支线飞机，在座级和航程符合航线具体需求的前提下，支线飞机的采购成本和使用成本乃至全寿命成本都应该比较低，以便为航空企业盈利。中国支线客机研发团队在对国内14家航空公司的调研表明，多数航空公司对支线飞机技术性能的优先考虑顺序是，航程特性、高原单发失效越障能力和高原高温机场起降能力。为此，ARJ21的动力装置特别采用了GE（通用电气）公司的CF34-10A发动机，该型发动机充分考虑到中国西部地区特殊的使用特点，尤其是西部地区的高温高原特性。

ARJ21-700搭载两台CF34-10A引擎，该型发动机是GE公司在成熟的CF34-10E型发动机基础上，专门为中国一航研发的ARJ21支线客机设计的动力装置。CF34-10A发动机重量为3700磅（超过1.6吨），长度90英寸（2.28米），最大总压比为29:1，推力为18000磅（超过8吨），其代表了CF34发动机家族中较高的推力级别。

CF34-10A发动机的核心技术源自20世纪60年代研发的TF34-GE-100发动机，TF34-GE-100发动机在设计之初强调的是易维护性及部件单元化，A-10攻击机和S-3A反潜机都使用这款发动机作为动力。在TF34基础上，CF34增加了民用标准的改进，如采用凯夫拉增强风扇包容环，加装陶瓷隔热层等。CF34-10A发动机的风扇叶片采用的是宽弦设计，以提高推力并增强抗外来物损伤容限。压气机叶片采用三维气动设计，以便提高发动机的效率并达到无喘工作，也能降低油耗和提高排气温度裕度。CF34-10A发动机的燃烧室采用的是耐久性高的低排放单环腔燃烧室，可以满足或优于最严格的排放标准。此外，该型发动机还采用了单级高压涡轮，降低了使用成本。

CF34-10A发动机吸收了整个GE产品系列5亿飞行小时的使用经验，从功率最强劲的GE 90发动机到最畅销、最可靠的 CF6和CFM56发动机，都影响着CF34-10A发动机的设计和研发。自2016年投入使用以来，截至2022年11月，搭载CF34-10A引擎的ARJ21飞机，已累计实现超过40.6万飞行小时，以及30.7万次飞行循环。CF34-10A不仅非常符合ARJ21飞机的设计要求，而且能满足中国不同地域、复杂多变的环境需求。

燃油和液压系统：ARJ21-700飞机的燃油和液压系统均采用了美国派克汉尼汾宇航集团的系统。派克汉尼汾宇航集团的燃油系统设备为ARJ21飞机的燃油系统提供多个功能，主要包括发动机供油、辅助动力装置供油、加油和放油、通气、燃料测量以及模块化集成航空电子设备燃料测量和管理软件。同时，派克汉尼汾还为ARJ21-700飞机提供了完整的液压系统，包括发动机泵、变频电动泵、动力传移器、油箱、过滤组件、切断阀、快拆接头以及其他装置。

飞行控制系统

ARJ21-700飞机的飞行控制系统采用的是霍尼韦尔公司研制的Primus Epic集成航电系统。Primus Epic集成航电系统拥有先进的架构和功能，在飞机副翼、扰流板、升降舵和方向舵上采用三轴电传飞控系统。目前飞机上所有主要的无线电导航和通信功能，如甚高频（VHF）全向接收机（VOR）、自动测向仪（ADF）、测距设备（DME）、仪表着陆系统（ILS）、甚高频通信无线电等，都包含在Primus Epic系统中。由于无需机械备份，该系统有效减少了机身重量，缩短了定期及不定期飞机停场维护时间，从而降低了运营成本。同时，该系统还包括一个数字音频系统，提供音频、对讲机和乘客广播系统，在提高飞行员的整体舒适性的同时，也能降低工作负荷。

卫星通信系统

美国霍尼韦尔公司为ARJ21提供了Aspire 400卫星通信系统，该通信系统利用Inmarsat（国际海事卫星组织）的卫星系统，可在从南极到北极的全球范围内提供可靠、成本更低和效率更高的互联体验。

Aspire 400卫星通信系统可以满足之前卫星通信系统所提供的所有功能，但是其体积更小，封装更轻且能耗更低。Aspire 400卫星通信系统在为飞机驾驶舱和客舱提供通信服务时，提供了两条互不干涉的通信通道，在为客舱提供常规语音和数据应用，也能保证驾驶舱语音通信和数据服务的安全。此外，Aspire 400即使在比较恶劣的天气情况下，也可以实现空地实时数据传输，这样既能降低燃油成本并避免飞机延误，也能增强航空企业的竞争力，提高盈利能力。

Aspire400系统的工作原理与普通人在家中使用Wi-Fi很类似。Aspire 400系统从卫星上接收信号，利用ARJ21飞机上相当于信号接收器的装置，通过Aspire的天线，与机上相当于路由器的装置完成数据传输。飞机乘客可以将手机等需要接入互联网的设备接入路由器，把手机信号发送给卫星，再由卫星传到地面。同时，即使飞机飞出了一颗卫星的覆盖区域，那么在机上的信号接收装置也可以无缝衔接另一颗卫星的覆盖区域，大幅提升使用体验。

机舱设计

ARJ21-700客舱采用宽过道、宽座椅、大排距的先进客舱配置，整体空间非常开阔。

该机型采用90座的全经济舱布局，客舱座位左边两个，右边三个，每个座椅宽度为17英寸（43厘米），客舱过道宽度19英寸（45厘米），座椅前后间距31英寸（78厘米）。每排座椅后均配备了USB充电插口，方便旅客为电子设备充电。ARJ21-700在通道和座椅宽度、客舱高度及行李箱容积方面的先进设计，达到了与干线飞机同等的客舱配置水平，旅客乘坐体验比较好。ARJ21-700飞机驾驶舱采用先进的LCD平板显示，自动化程度非常高。

目前，中国商飞公司还在对ARJ21-700飞机进行不断改型，以便实现基本型、加长型、缩短型、货运型、公务型系列化发展。

性能数据

系列型号

ARJ21-700：ARJ21-700是ARJ21翔凤客机系列的基本型。ARJ21-700使用美国通用电气的CF34-10A作为引擎，巡航速度为0.78-0.8马赫，飞行距离可达3700公里，飞行高度超过11900米。基本型有标准航程型（STD）、增大航程型（ER）两种构型，其中STD满客航程为1200海里（2225公里），增大航程型满客航程为2000海里（3700公里）。

ARJ21-700 CCF：ARJ21-700 CCF是中国商飞根据ARJ21翔凤客机的基本型ARJ21-700，研制的一款专门从事航空货物运输的中短程支线货机。ARJ21-700 CCF现阶段主要负责运输中国国内和周边国家短程国际航线上的货物、邮件、快递的运输业务。一般货机包括客机改货机和新研制的货机两种类型，ARJ21-700 CCF是针对客改货飞机，即基于航线客机改装成的货机。

ARJ21-900：2007年6月，中国一航与加拿大庞巴迪公司签署合作协议，宣布在一排5座90-149座级的ARJ21-900上展开合作。ARJ21-900是ARJ21-700的发展型，将满足5座一排支线航空市场上端的需求，中国一航原计划在2007年启动ARJ21-900项目、2011年投入运营。不过，目前还没有任何研制消息。

机名含义

ARJ21是这款飞机的科研代号，英文全称为：Advanced Regional Jet for the 21st Century，即“21世纪新一代支线飞机”。ARJ21飞机的中文名称是翔凤，该名称是通过全球征名及评选而命名的，在2万个征集候选名字中，“翔凤”以18万余票位列第一。中国商飞方面表示，翔凤从字面上理解，“翔”有翱翔蓝天之意，象征着吉祥、祥瑞。而“凤”则是中国人心目中的神鸟，代表着高贵、美满。中国商飞希望，乘客乘坐ARJ21翔凤时，能感受到一种和谐、吉祥的气息。同时，中国商飞公司表示，翔凤还有一个更深的含义，中国人长时间期盼着国产客机可以翱翔蓝天，历经一代代科研工作者的不懈奋斗，如今已经造出来自己的民航客机，就如同涅槃的凤凰腾然而起、凤舞九天。

主要供应商

总体评价

时任中国商飞公司董事长金壮龙表示，ARJ21-700飞机研制成功，促使中国在民用航空飞机研发上掌握了一大批新技术、积累了民用飞机研发的重要经验，并初步探索了一条适用于中国民用航空发展的技术路线，同时，也为C919大型客机项目顺利推进创造了有利条件。

中国国际航空公司指出，ARJ21飞机将有利于补充国航支线飞机运力，促进国航干线、支线航班的有效衔接，进一步完善国航的整体航线网络布局，增强市场竞争力，从而满足旅客大众化航空出行需求。